Pra Desain Pabrik Asam Laktat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Savero, Muhammad Aaron and Anggraini, Cindy Ayu (2022) Pra Desain Pabrik Asam Laktat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211840000026_02211840000062-Undergraduate_Thesis.pdf Download (3MB)

Abstract

Asam laktat merupakan salah satu bahan kimia yang penggunaannya sangat luas. Pada industri makanan dan minuman, aplikasi asam laktat merupakan yang terbesar kedua setelah _polylactic acid_ (PLA). PLA merupakan polimer _biodegradable_ dan _biocompatible_ yang ramah lingkungan serta dapat menggantikan plastik non-_biodegradable_ konvensional yang diproduksi menggunakan asam laktat. Penggunaan polimer sintetik dan bahan plastik semakin meningkat setiap tahunnya, salah satunya plastik yang banyak digunakan dalam kegiatan domestik rumah tangga, komersial, maupun industri. Asam laktat juga digunakan dalam industri makanan, biopolimer, obat-obatan, kosmetik, detergen, dan susu sehingga memiliki potensi pasar yang besar di industri makanan.

Kebutuhan asam laktat mengalami peningkatan setiap tahunnya dan masih dipenuhi melalui impor. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri serta memanfaatkan peluang dan prospek pasar yang menjanjikan, dirancang pabrik asam laktat dengan kapasitas 7.000 ton/tahun dengan memanfaatkan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) sebagai bahan baku di Indonesia. Proses pembuatan asam laktat melalui beberapa tahap, meliputi proses _pretreatment_ dengan _steam explosion_ menggunakan bantuan NaOH untuk mempermudah proses hidrolisis pada suhu 180°C dan tekanan 12 bar selama 1 jam. Kemudian, pembentukan asam laktat melalui proses konversi katalitik pada suhu 240°C selama 4 jam dengan kecepatan pengadukan 600 rpm menggunakan katalis Ba(OH)₂. Selanjutnya, proses pemurnian asam laktat dilakukan melalui proses distilasi untuk memurnikan asam laktat dari produk samping, kemudian dilakukan pengendapan asam laktat dengan bantuan kalsium hidroksida dan asam sulfat. Setelah itu, dilakukan proses esterifikasi menggunakan pelarut metanol pada suhu 90°C dengan pengadukan pada skala 6 selama 6 jam.

Pabrik asam laktat dari TKKS ini didirikan di Kawasan Industri Dumai, Riau karena ketersediaan bahan baku yang melimpah dan dekat dengan daerah tersebut, ketersediaan air yang melimpah, sumber energi listrik yang cukup memadai, jumlah tenaga kerja usia produktif yang memenuhi, serta topografi daerah yang memadai. Kebutuhan Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk pabrik ini sebanyak 490.951 kg/hari, dengan sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 60% dari biaya investasi dan pinjaman jangka pendek sebesar 40% dari biaya investasi dengan bunga sebesar 8,00% per tahun. Dari analisis perhitungan ekonomi didapat hasil-hasil sebagai berikut:

- CAPEX: Rp281.521.387.072
- OPEX: Rp887.535.770.139
- NPV: Rp62.435.295.460
- IRR: 19,45%
- POT: 6,02 tahun
- BEP: 66,51%

Berdasarkan hasil perhitungan teknis dan evaluasi ekonomi yang telah dilakukan, maka pabrik asam laktat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan kapasitas 7.000 ton/tahun ini layak untuk didirikan.
================================================================================================================================
Lactic acid is one of the most widely used chemicals. In the food and beverage industry, it is the second-largest application after polylactic acid (PLA). PLA is an environmentally friendly, biodegradable, and biocompatible polymer that can replace conventional non-biodegradable plastics produced using lactic acid. The use of synthetic polymers and plastic materials is increasing every year, with plastic being widely used in domestic, commercial, and industrial activities. Lactic acid is also used in the food industry, biopolymers, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, and dairy products, giving it significant market potential, particularly in the food industry.

The demand for lactic acid is increasing every year and is still being met through imports. To meet domestic demand and take advantage of promising market opportunities and prospects, a lactic acid plant with a capacity of 7,000 tons/year is designed using Empty Palm Oil Fruit Bunches (TKKS) as the raw material in Indonesia. The lactic acid production process consists of several stages, including a pretreatment process using steam explosion with NaOH to facilitate hydrolysis at a temperature of 180°C and a pressure of 12 bar for 1 hour. This is followed by the formation of lactic acid through a catalytic conversion process at a temperature of 240°C for 4 hours, with a stirring speed of 600 rpm using Ba(OH)₂ as the catalyst. The lactic acid purification process is carried out through distillation to purify the lactic acid from by-products, followed by precipitation using calcium hydroxide and sulfuric acid. The process is then continued with esterification using methanol as a solvent at a temperature of 90°C, with a stirrer setting of 6 for 6 hours.

This lactic acid plant using TKKS is established in the Dumai Industrial Estate, Riau, due to the abundant availability of raw materials in the surrounding area, abundant water resources, adequate electrical energy sources, sufficient availability of workers of working age, and suitable topographical conditions. The required amount of Empty Palm Oil Fruit Bunches for this plant is 490,951 kg/day, with the investment funds consisting of 60% equity capital and 40% short-term loans, with an interest rate of 8.00% per year. The economic analysis yields the following results:

- CAPEX: Rp281,521,387,072
- OPEX: Rp887,535,770,139
- NPV: Rp62,435,295,460
- IRR: 19.45%
- POT: 6.02 years
- BEP: 66.51%

Based on the results of the technical calculations and economic evaluation that have been carried out, the lactic acid plant using Empty Palm Oil Fruit Bunches with a capacity of 7,000 tons/year is feasible to be established.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	661.2 Sav p-1
Uncontrolled Keywords:	Asam Laktat, Distilasi Reaktif, Konversi Katalik, Steam Explosion, Tandan Kosong Kelapa Sawit , Lactic Acid, Reactive Distillation, Catalytic Conversion, Steam Explosion, Oil Palm Empty Fruit Bunches
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	01 Oct 2026 02:38
Last Modified:	01 Oct 2026 02:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145119

Actions (login required)

View Item